Любая опухоль содержит свойственные только ей антигены. Иммунный ответ на опухолевые клетки возможен только в том случае, если они содержат антигены, отсутствующие в нормальных клетках данного индивидуума, т.е. чужеродные. В предыдущих лекциях рассматривались участники и этапы иммунного ответа. Не лишним будет напоминание о том, что иммунные процессы инициируются или запускаются чужеродными антигенами.
В настоящее время доказано существование опухолевых антигенов. В 1949 году, когда Л.А. Зильбер впервые продемонстрировал антигенные отличия раковых клеток от нормальных, его сообщение было встречено скептически. Скептицизм не исчез даже после 1957 года, когда Т. Прен и Дж. Мэйн показали, что иммунитет, созданный иммунизацией мышей убитой химически индуцированной опухолью, взятой от сингенных* доноров, распространяется только на опухолевые клетки. Иначе говоря, опухоль содержит свойственные только ей антигены.
*сингенные животные – это животные, находящиеся в кровном родстве.
Кожный лоскут, взятый от тех же сингенных доноров, будучи пересаженным мышам, дающим иммунный ответ на опухоль, приживается.
В 1934 году Лев Александрович Зильбер добился создания Центральной вирусной лаборатории при Наркомздраве РСФСР и открытия отдела вирусологии в Институте эпидемиологии и микробиологии АН СССР. На базе открытого Л.А.Зильбером отдела вирусологии в ИЭМ, переименованного в «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф.Гамалеи» в настоящее время ведутся вирусологические исследования и создаются вакцины, в том числе против коронавирусной инфекции. Вакцина Спутник V создана в этом центре.
В 1940 году, когда Л. А. Зильбер был арестован в третий раз, работая в химической «шарашке», он начал изучение опухолей. Заключенные за махорку ловили ему для экспериментов мышей и крыс. В ходе исследований Л.А.Зильбер сформулировал новую концепцию происхождения раковых опухолей. В своем первоначальном виде (1944—1945) она базировалась на двух основных положениях: опухоли имеют вирусное происхождение, но вирус выполняет лишь инициирующие функции в опухолевой прогрессии, т.е. в опухолевом росте.
Существование противоопухолевого иммунитета было впервые продемонстрировано Л.Гроссом в 1943 году. Он показал, что саркомы, индуцированные мети-холантреном у мышей линии C3H , можно трансплантировать мышам той же линии внутрикожно, а затем удалять хирургически или простым наложением лигатуры и прекращением кровоснабжения опухоли.
В дальнейшем продолжалось изучение происхождения и антигенов опухолей. Доказательство существования опухолеспецифического отторжения трансплантированных опухолей было получено в 1957 г. в экспериментах Р.Т. Прена и Д.М. Мэйна, которые показали, что антигены, вызывающие отторжение опухолей, являются опухолеспецифическими и не присутствуют в нормальных тканях.
Гарри Израйлевич Абелев (1974 год) выделил четыре главные группы опухолевых антигенов.
Антигены вирусных опухолей. Синтез этих антигенов детерминирован вирусным геномом. Наличие их доказано для ДНК-овых и РНК-овых вирусов. Вирусы первой группы индуцируют ядерные и мембранные антигены, не являющиеся компонентами вирусных частиц; они принадлежат клетке.
Онкорнавирусы и вирусы типа герпеса, помимо мембранных клеточных антигенов, обеспечивают наличие в опухолевой клетке антигенов самих вирусных частиц.
Основная особенность антигенов, индуцированных опухолеродными вирусами, состоит в том, что они идентичны для любых опухолей, вызванных данным или родственным вирусом. Именно поэтому иммунопрофилактика и иммунотерапия вирусных опухолей имеет больше всего шансов на успех.
Антигены «канцерогенных» опухолей. Антигены опухолей, индуцированных канцерогенами, строго индивидуальны. Они различны у разных индивидуумов и в разных опухолях одного и того же индивидуума, даже если для индукции опухолей использовался один и тот же канцероген. Это правило справедливо как для химических, так и для физических канцерогенных воздействий. К химическим канцерогенным воздействиям относятся: метилхолантрен, дибензантрацен, бензпирен и др.; к физическим канцерогенным воздействиям относятся: ультрафиолетовая радиация, целлофановые пленки, стронций-90 и др. Роль и значение этих антигенов изучаются. Иммунитет, созданный путем введения убитых (например, облученных) клеток опухоли, обеспечивает резистентность, т.е. устойчивость, животных только к данной опухоли, т.е. той конкретной опухоли, которую брали для иммунизации от того же конкретного донора. Не исключено, что подобные антигены возникают и при некоторых вирусных опухолях.
Изоантигены трансплантационного типа. Ряд опухолей, индуцированных онкорнавирусами (лейкозы, рак молочных желез мышей и др.), содержит антигены трансплантационного типа, именуемые ТСТА-опухолеспецифические трансплантационные антигены. Именно ТСТА различны во всех индивидуальных опухолях, индуцированных химическими канцерогенами, а тождественны в разных опухолях, вызванных одним и тем же вирусом. Предполагается, что это связано с высокой мутабельностью генетической системы, контролирующей антигены гистосовместимости. Однако, в норме мутировавшие клетки элиминируются. При неэффективности иммунологического надзора, что типично для ракового процесса, накапливаются клетки, синтезирующие не свойственные данному организму изоантигены.
Эмбриональные антигены. Известно, что в процессе канцерогенеза клетки многих тканей подвергаются своеобразной дедифференцировке, приобретая эмбриональный тип строения. При гепатомах, тератомах, саркомах, карциномах и ряде индуцированных вирусами и канцерогенами опухолей обнаружены эмбриональные антигены, специфичные для эмбриональных стадий развития данного организма. Они способны иммунизировать организм против опухоли. Поскольку такие антигены исчезают до или сразу после рождения и в норме никогда не появляются, толерантность к ним отсутствует. Поэтому, появляясь в опухолевых клетках, они могут индуцировать иммунный ответ против опухоли. Наиболее изученными антигенами этого типа являются α¹-фетопротеин при первичной карциноме печени и раковоэмбриональный антиген (РЭА) при аденокарциноме кишечника, желудка и пищевода или поджелудочной железы. При злокачественных опухолях у детей с нейробластомой, лимфосаркомой, ретикулоклеточной саркомой или с опухолями мозга обнаруживается α²-фетопротеин, при раке желудка – фетальный сульфогликопротеин. Эти антигены локализуются в клеточных мембранах и циркулируют в крови опухоленосителей. Обнаружение α-фетопротеина и РЭА в крови служит диагностическим тестом для опухоли данного типа.
Кроме перечисленных групп опухолевых антигенов, выделяют еще одну – гетероорганные антигены . Эти антигены нельзя отнести к чужеродным для данного организма, так как, помимо опухоли, они присутствуют в каких-либо других нормальных тканях. Например, гепатома содержит органоспецифический почечный антиген, аденокарцинома почки – антигены, типичные для печени и легких.
Наконец, в опухолях находится большинство антигенов, типичных для тканей данного гистологического типа: видоспецифические, органоспецифические, изоантигены, гетероантигены, т.е. общие с антигенами других видов живых существ.
Помимо опухолевых антигенов для многих форм злокачественных опухолей характерно некоторое антигенное упрощение. Антигенное упрощение отражает, по-видимому, утрату определенных функций раковыми клетками.
Доказательство существования опухолевых антигенов позволяет говорить о перспективности иммунопрофилактики и иммунотерапии опухолей. В настоящее время иммунотерапия злокачественных опухолей ряда органов успешно проводится в нашей стране и за рубежом.
